KR20060096463A - 석출물의 전착을 조절하는 방법 및 고정된 석출물을보유하는 소자 - Google Patents

Abstract

본 발명은 석출물의 전착을 조절하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 상기 석출물의 용액 또는 현탁액은 소정의 농도로 중첩 관계에 있는 한 쌍의 전극 사이에 제공된다. 전위는 상기 한 쌍의 전극 중 한 전극으로 석출물을 이동시켜 상기 석출물의 조절된 두께를 석출시키기에 충분하도록 전극에 가해진다. 전극 간의 거리, 및 가해진 전압을 조절하여 석출물을 이동시킬 수 있다. 본 발명 및 시스템은 기재 상에 단백질, 효소, 집광 복합체, DNA, RNA, PNA와 같은 석출물의 고정을 기능의 손실 없이 조절할 수 있다. 한 구체예에서, 상기 시스템은 나노스케일로 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 방법에 의해 소자를 형성할 수 있다.

Description

석출물의 전착을 조절하는 방법 및 고정된 석출물을 보유하는 소자{METHOD FOR CONTROLLING ELECTRODEPOSITION OF AN ENTITY AND DEVICES INCORPORATING THE IMMOBILIZED ENTITY}

본 발명은 생체 분자와 같은 석출물의 전착을 조절하기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로서, 상기 석출물은 중첩 관계(superposed relation)에 있는 한 쌍의 전극 주변에 제공되고, 전위는 상기 한 쌍의 전극 중 한 전극으로 생체 분자의 성분을 이동시켜 상기 전극 중 한 전극 상에서 석출물 단층을 석출시키기에 충분하도록 전극을 통해 가해진다. 본 발명은 또한 고정된 석출물을 사용하는 방법, 및 상기 고정된 석출물을 포함하는 소자에 관한 것이다.

종래에는 화학적 부분을 사용하여 기재 상에 단백질을 고정시키기 위한 방법이 개시되어 왔다. 미국 특허 제6,475,809호에는 상이한 복수 개의 요소를 기재 표면 상에 고정시키는, HTS(high throughpart screening)용 단백질 어레이가 기재되어 있다. 단층은 기재의 표면 상에 제공된다. 단백질은 상기 단층 상에 고정된다. 상기 단층은 무산소 실리콘 기재 상에 알킬실록산 단층, 알킬티올/디알킬디설파이드 단층, 및 알킬 단층을 비롯한 다양한 화학적 부분으로 형성되어 있다.

미국 특허 제4,294,677호에는 단백질이 용해되어 있거나 현탁액에 분산되어 있는 액체로부터 이온-교환-막 상으로 전기 영동시켜 단백질을 전착시키는 방법이 기재되어 있다. 상기 이온 교환 막은, 설포네이트기, 카르복실레이트기, 페놀기 및 암모늄기와 같은 다수의 음이온 및 양이온 교환기가 치환기로서 결합되어 있는, 화학적으로 탄성이 있으며 가교도가 높은 중합체 골격을 포함할 수 있다.

화학적 부분을 사용하지 않고 단백질을 전착시키는 기타의 종래 방법도 설명된 바 있다.

미국 특허 제5,166,063호에는 전도성 기재 상에 분자를 고정시켜 바이오센서를 생산하는 방법이 기재되어 있다. 바이오센서 전극 및 반대 전극은 1 종 이상의 생체 분자의 용액이 담겨있는 용기에 침지시킨다. 상기 전극 사이에는 1 볼트 미만의 전위차가 발생한다. 상기 특허는 시스템에서 사용된 상대적으로 큰 부피로 인해 바이오센서 전극에 축적되는 생체 분자의 양을 조절하기가 어렵다는 단점을 가진다.

따라서 석출물의 전착을 조절하는 방법 및 시스템을 제공하는 것이 바람직하다.

발명의 개요

본 발명은 석출물의 전착을 조절하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 상기 석출물의 용액 또는 현탁액은 소정의 농도로, 중첩 관계에 있는 한 쌍의 전극 사이로 제공된다. 전위는 상기 한 쌍의 전극 중 한 전극으로 석출물을 이동시켜 상기 석출물을 조절된 두께로 석출시키기에 충분하도록 전극에 가해진다. 전극 간의 거리 및 가해진 전압을 조절하여 석출물을 이동시킬 수 있다. 상기 방법 및 시스템은 기재 상에 단백질, 효소, 집광 복합체(Light Harvesting Complex), DNA, RNA, PNA와 같은 석출물의 고정을 기능의 손실 없이 조절할 수 있다. 한 구체예에서, 상기 시스템은 나노스케일로 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 방법에 의해 소자를 형성할 수 있다. 본 발명은 하기 도면을 참조하여 더 상세하게 설명될 것이다.

도 1은 본 발명의 교시에 따라 석출물의 전착을 조절하기 위한 시스템의 개략적인 횡단면도이다.

도 2는 전극과 결합된, 도 1에 도시된 시스템의 리테이너 하우징(retainer housing)의 상면도이다.

도 3A는 본 발명에 따라 소자에 의해 생산된 석출물의 석출 필름의 흡수 스펙트럼 그래프이다.

도 3B는 도 3A에 도시된 필름의 SEM 현미경 사진이다.

이제 첨부된 도면에 도해되어 있는 예를 참조하여 본 발명의 바람직한 구체예를 더 상세히 설명할 것이다. 가능한 한, 동일하거나 유사한 부분을 언급하기 위해 동일한 참조 번호를 도면 및 명세서 전체에 걸쳐 사용할 것이다.

도 1은 본 발명의 교시에 따라 석출물의 전착을 조절하기 위한 시스템(10)의 도식도이다. 시스템(10)은 전극(12) 및 전극(14)을 포함한다. 전극(12) 및 전극(14)는 중첩 관계에 있다.

전극(12) 및 전극(14)은 금속 또는 "금속 치환체"로 형성될 수 있다. "금속"이란, Ag 또는 Mg와 같이 원소상 순수한 금속으로 이루어진 물질, 및 2 이상의 원소상 순수한 금속으로 이루어진 물질인 금속 합금(예, Mg:Ag로 표시되는, Mg 및 Ag의 합금) 모두를 포함하고자 사용되는 용어이다. "금속 치환체"란, 일반적인 정의에서는 금속이 아니지만, 적절한 특정 용도에서는 바람직한, 금속과 같은 특성을 가지는 물질을 칭하는 용어이다. 전극(12) 및 전극(14)로 사용될 수 있는 적절한 금속 치환체는 도핑된 광대역 반도체(wide bandgap semiconductor), 예를 들어, 인듐 주석 산화물(ITO), 갈륨 인듐 주석 산화물(GITO) 및 아연 인듐 주석 산화물(ZITO)과 같이 투과성을 띠는 전도성 산화막을 포함한다. 전극(12) 및 전극(14)용 기타의 적절한 물질은 폴리-스티렌설포네이트(PSS)로 도핑된 폴리-에틸렌-디옥시티오펜(PEDOT)과 같은 중합체 금속이다.

전극(12) 및 전극(14) 중 하나 이상은 투과성을 띨 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 물질의 층은 적절한 파장에서 상기 층(들)을 통해 투과되는 주위 전자기 방사선을 50% 이상 받아들이는 경우 "투과성을 띤다"라고 일컬어진다. 이와 유사하게, 적절한 파장에서 주위 전자기 방사선을 50%보다 적게 투과시키는 층은 "반투과성을 띤다"라고 일컬어진다. 특히, ITO는 대략 3.2 eV의 광학 밴드갭을 가진 고도로 도핑된 축퇴 n⁺ 반도체로서, 이는 대략 3,900 Å보다 더 큰 파장에서도 투과성을 띤다. 또다른 적절한 금속 치환체 물질은 투과성을 띠는 전도성 중합체 폴리아날린(PANI) 및 이의 화학적 부류(relative)들이다.

금속 치환체는 또한 광범위한 비금속성 물질로부터 선택될 수도 있는데, 여기서 "비금속성"이란 광범위한 물질을 포함하되, 단 물질의 화학적으로 미결합된 형태에서는 금속이 없는 것을 뜻한다. 금속이 이의 화학적으로 미결합된 형태로 단독으로 존재하거나 또는 1 종 이상의 금속과의 합금으로 존재하는 경우, 상기 금속은 이의 금속형으로 존재하거나 또는 "무금속"으로 존재하는 것으로 언급될 수 있다. 따라서 본 발명의 금속 치환체 전극은 종종 "무금속(metal-free)"으로 언급될 수 있는데, 여기서 상기 "무금속"은 특히 이의 미결합 형태에는 금속이 없는 물질을 포함하는 것을 뜻한다. 무금속은 통상 일종의 화학 결합으로 간주될 수 있는 금속 결합의 형태를 가지는데, 이로 인해 금속 격자를 통해 전자 전도대에서 자유롭게 움직이는 다량의 원자가 전자가 형성된다. 금속 치환체가 금속 치환체를 함유할 수 있는 한, 상기 금속 치환체는 다양한 베이스 상에서 "비금속성"이다. 이들은 순수한 무금속도 아니며 무금속의 합금도 아니다. 금속이 이의 금속 형태로 존재하는 경우, 전자 전도대는 다른 금속성 중에서도 광학 복사를 위한 높은 반사성뿐 아니라 높은 전기 전도율을 제공하는 경향이 있다.

전극(12)은 기재(15)에 결합할 수 있고, 전극(14)은 기재(16)에 결합할 수 있다. 예를 들어, 전극(12) 및 전극(14)은 전자 빔 증발 등과 같은 기지(known) 금속 및 비금속 석출 기법으로 각각 기재(15) 및 기재(16) 상에서 필름으로서 석출될 수 있다.

기재(15) 및 기재(16)는 유기물 또는 무기물, 생물 또는 비생물, 또는 이들 물질의 임의의 조합일 수 있다. 한 구체예에서, 기재는 투과성을 띠거나 반투과성을 띤다. 기재(15) 및 기재(16)는 편평하고, 단단하거나 다소 단단할 수 있다. 기재(15) 및 기재(16)용으로 적절한 물질은 규소, 실리카, 석영, 유리, 공극이 조절된 유리(controlled pore glass), 탄소, 알루미나, 이산화티탄, 게르마늄, 질화규소, 제올라이트 및 갈륨 비소를 포함한다. 금, 백금, 알루미늄 구리, 티탄 및 이들의 합금과 같은 금속 또한 기재용으로 적절한 옵션이다. 또한, 다수의 세라믹 및 중합체가 기재로 사용될 수 있다. 기재로 사용될 수 있는 중합체는 비제한적으로 다음에 열거된 것들을 포함한다: 폴리스티렌; 폴리(테트라)플루오르에틸렌; (폴리)비닐리덴디플루오라이드; 폴리카르보네이트; 폴리메틸메타크릴레이트; 폴리비닐에틸렌; 폴리에틸렌이미드; 폴리(에테르에테르)케톤; 폴리옥시메틸렌(POM); 폴리비닐페놀; 폴리락티드; 폴리메타크릴이미드(PMI); 폴리알켄설폰(PAS); 폴리히드록시에틸메타크릴레이트; 폴리디메틸실록산; 폴리아크릴아미드; 폴리이미드; 블록 공중합체; 및 Eupergit®. 포토레지스트, 중합된 Langmuir-Blodgett 필름, 및 LIGA 구조 또한 본 발명의 기재로서 사용될 수 있다.

전극(12)에 연결된 양극 도선(19) 및 전극(14)에 연결된 음극 도선(20)을 가지는 전력 공급 장치(18)는 전극(12)과 전극(14) 사이에 실질적으로 일정한 전류 흐름을 공급하고자 제공된다. 경우에 따라 전력 공급 장치(18)에 양극 도선(19) 및 음극 도선(20)의 연결을 바꾸어서 양극 도선(19)은 음극으로 충전시키고 음극 도선(20)은 양극으로 충전시켜 상기 전류 흐름의 방향을 역전시킬 수도 있다.

전극(12) 및 전극(14) 간의 거리(D₁)는 약 10 nm 내지 약 5.0 mm일 수 있다. 한 구체예에서, 전극(12) 및 전극(14)의 거리(D₁) 및 크기는 나노스케일 소자로 유용하도록 선택된다. 나노스케일 전극 상에서의 석출은 기재의 나머지 영역이 절연된 경우 발생할 수 있다. 적절한 거리(D₁)는 약 1.0 mm이다. 전극(12) 및 전극(14)에 가해지는 전압은 거리(D₁)에 따라 다르다. 예를 들어, 가해지는 전압은 약 1 V/cm 내지 약 1,000 V/cm일 수 있다. 약 10 V/cm 내지 약 200 V/cm 범위의 적절한 전압은 전극(12) 및 전극(14) 간 거리가 약 1 mm일 때 사용될 수 있다.

석출물(22)의 용액 또는 현탁액은 전극(12) 및 전극(14) 사이에 제공된다. 소정의 시간 동안 전압을 연속적으로 가하여, 전극(12) 또는 전극(14) 방향으로 석출물(22)을 이동시켜, 전극(12) 또는 전극(14) 상에서 석출물(22)의 필름을 석출시킨다. 예를 들어, 전압은 약 5분 내지 약 48시간 동안 연속적으로 가할 수 있다. 전압은 소정의 석출물(22) 필름의 두께 및 용액의 농도에 기초하여 가해서, 석출물(22)을 전착시킨다. 요구되는 석출물(22)의 이동을 제공하고자 전압을 감소시키기 위해서는 전극(12) 및 전극(14) 사이의 거리를 최소화하는 것이 바람직하다는 사실을 발견하였다.

석출물(22)의 용액 또는 현탁액 중 석출물의 농도 및 용액의 부피는 소정의 전압을 연속적으로 가했을 경우 전극(12) 또는 전극(14) 상에서 석출된 석출물(22) 필름의 두께를 조절하기 위해 선택된다. 예를 들어, 석출물(22)의 용액 또는 현탁액 중 석출물의 농도는 전극(12) 또는 전극(14) 상에 단층을 형성하도록 선택될 수 있다. 본 발명의 한 구체예에서, 약 10 ㎍/㎖ 내지 약 1 ㎎/㎖ 범위의 석출물 농도, 약 1 ㎣ 내지 약 100 ㎣의 부피 및 약 10 V/cm 내지 약 200 V/cm 범위의 전압을 사용하여 석출물 100%를 전극(12) 또는 전극(14) 상에서 석출시켜, 약 5 nm 내지 약 1O nm 두께의 단층 필름을 생성할 수 있다. 용액 또는 현탁액 중 석출물(22)의 농도, 및 용액의 부피를 변화시켜 더 두꺼운 필름을 석출시킬 수 있다는 것을 인지할 수 있을 것이다.

리테이너 하우징(24)은 전극(12) 및 전극(14) 사이에서 석출물(22)의 용액 또는 현탁액을 보유하기 위해 사용될 수 있다. 리테이너 하우징(24)은 전극(12) 및 전극(14)에 인접하여 위치하고 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 리테이너 하우징(24)은 0-고리와 같은 오픈 엔드(open end)를 가질 수 있다. 또는, 리테이너 하우징(24)은 다양한 모양을 가질 수 있다. 리테이너 하우징(24)은 석출물(22)의 용액 또는 현탁액을 소정의 부피로 제공하고자 선택된 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, 리테이너 하우징(24)은 약 1 ㎣ 내지 약 100 ㎣의 부피를 제공하는 크기를 가질 수 있다.

한 구체예에서, 리테이너 하우징(24)은 한 전극, 예를 들어 전극(14) 상에 둘 수 있다. 따라서, 석출물(22)의 용액 또는 현탁액은 리테이너 하우징(24)으로 수용되고, 전극(14)과 접촉한다. 석출물(22)의 용액 또는 현탁액의 양으로 리테이너 하우징(24)을 채운다. 다른 전극, 예를 들어 전극(12)은 전극(12)과 전극(14) 사이에서 석출물(22)을 보유하고자 리테이너 하우징(24)의 상부에 둔다. 예를 들어, 기재는 약 1 mm 두께의 석출 셀로 전체 기재를 덮기 위해 대략 10⁵ ㎣의 300 mm 규소 웨이퍼를 리테이너 하우징(24)과 함께 사용할 수 있다.

석출물의 이동은 석출물(22)의 용액 또는 현탁액 중 석출물의 전하와 반대되도록 충전된 전극(12) 또는 전극(14)의 방향으로 발생한다. 전극(12) 또는 전극(14)으로의 석출물의 이동 시, 석출물(22)은 석출물과 전극(12) 또는 전극(14) 간의 반 데르 발스 작용으로 인해 주로 전극(12) 또는 전극(14)에 결합할 수 있다.

석출물은 전극(12) 또는 전극(14) 상에서 석출시키기에 적절하다. 적절한 석출물은 생물계의 성분으로서 존재할 수 있는, 다음에 열거된 자연 발생적이거나 인공 합성된 분자 또는 분자군의 클래스를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다: 단순 단백질, 및 다른 유기 화합물을 함유하는 복합 단백질을 비롯한 단백질, 예컨대 아포단백질, 당단백질, 펩티드, 올리고펩티드, 리포단백질, 란(ovo)-단백질, 락토-단백질, 혈청-단백질, 근단백질, 종자-단백질, 경단백질, 색소단백질, 인단백질 및 핵단백질. 기타 적절한 석출물은 항원 및 이에 대한 항체, 항체 단편, 햅텐 및 이에 대한 항체, 수용체 및 기타 막 단백질, 하나 이상의 비-펩티드 연결이 펩티드 연결로 대체된 단백질 유사체, 효소 및 효소 전구체, 조효소, 효소 억제제, 아미노산 및 이들의 유도체, 호르몬, 지질, 인지질, 당지질, 리포좀, 뉴클레오티드, 올리고뉴클레오티드, 폴리뉴클레오티드, 및 예를 들어 포스포로티오에이트 결합을 가지는 메틸화된 폴리뉴클레오티드 및 뉴클레오티드 유사체; 플라스미드, 코스미드, 인공 염색체, 기타 핵산 벡터; 1 이상의 내인성 핵산에 대해 실질적으로 상보성을 띠거나 또는 선택된 바이러스 또는 레트로바이러스 게놈, 바이러스, 박테리아 파지, 안티센스 및 기타 임의의 생물학적 활성 분자, 합성 복합체, 거대 분자 또는 합성 중합체의 적어도 일부에 대해 반대되는 센스의 서열을 보유하는 안티센스 폴리뉴클레오티드를 비롯하여 당업자에 의해 인지되고 생물학적으로 기능성인 이들의 유사체 및 유도체를 포함한다. 적절한 석출물(22)은 또한 데옥시리보핵산(DNA), 리보핵산(RNA) 및 펩티드 핵산(PNA)을 포함한다.

석출물(22)은 집광 복합체를 포함할 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이 "집광 복합체(LHC)"란, 광합성 복합체를 뜻하는 것으로서, 예를 들어, PSI (예컨대 시금치 유래의 포토시스템 Ⅰ), PS2 (포토시스템 Ⅱ), LH1 (집광 복합체 1) 및/또는 LH2 (퍼플 박테리아 유래의 집광 복합체 2)가 있다. Fromme, P., et al., Biochim. Biophys. Acta 1365, 175 (1998); Lee, I., et al., Phys. Rev. Lett. 79, 3294 (1997); Schubert, W. D., et al., J. Mol. Biol. 272, 741-768 (1997). 이들 복합체는 시판되는 것으로서, 예를 들어, PROTEIN LABS Inc.,(1425 Russ Blvd., Suite T-107C, San Diego, CA 92101에 소재)로부터 입수할 수 있다. 시스템(10)에서 우세한 조건 하에 약하거나 존재하지 않는 극성 또는 유도가능한 극성을 가지는 상기 석출물 중 임의의 석출물은 적절하게 하전된 운반체에 공유 결합되어 전극(12) 또는 전극(14) 상에서 석출될 수 있는 하전된 착물을 형성할 수 있다.

상기한 석출물 부류의 멤버, 및 이의 구체적인 멤버의 임의의 조합은 액체 조성에 따라 당업자에게 인지되어 있는 기법을 사용하여 액체 중 콜로이드성 입자로서 용액 또는 현탁액에 넣을 수 있다. 석출물(22)의 용액 또는 현탁액은 상당한 전류를 전도할 수 있는 수용액, 예컨대 생리 식염수일 수 있다. 이 용액 또는 현탁액은 생리적 수준에서 소정의 pH를 가질 수 있다. 원래 석출물(22)의 용액 또는 현탁액 중 석출물의 전극(12) 및 전극(14) 상으로의 방향, 이동 속도 및 석출 속도는 용액의 pH를 적절하게 조정하여 큰 감도로 조절할 수 있다. 이러한 조절은 용액의 pH에 따라 용액 중의 전체 전하를 석출물에 제공하는, 영구적으로 하전된 부분에 대해 사용할 수 있는 종래의 전기 영동 기법을 사용하는 것에 기초를 둔다. 석출물이 전체 음전하 0을 가져서 전장의 영향 하에서는 이동하지 않는 경우의 pH는 이의 등전점으로 정의한다. 등전점보다 더 큰 pH 값에서, 분자는 전체 음전하를 가지고; 반대로 등전점보다 더 낮은 pH 값에서의 분자는 전체 양전하를 가진다. 따라서, 도 1에 도시된 시스템(10)에서, 석출물(22)의 용액 또는 현탁액의 pH는 전극(12) 또는 전극(14) 상에서 석출된 석출물의 등전점보다 더 크거나 더 낮도록 조정한다. 이러한 조정은 소정의 알칼리 제제 또는 기지 산성 제제를 사용하여 완수할 수 있다. 비이온성 계면 활성제 및 소포제 또는 세제와 같은 다른 첨가제를 소정의 용액에 첨가할 수도 있다.

본 발명의 방법 및 시스템에 따라 생산된 고정된 석출물은 전류측정 방식의 전기화학 바이오센서, 열량 측정식 바이오센서, 음향 바이오센서, 전위차 측정형(potentiometric) 바이오센서, 광학 바이오센서 및 ISFET계 바이오센서를 비롯한 광범위한 분자 검출 시스템에서 사용될 수 있다.

단백질, 효소, 항체, 또는 렉틴과 같은 당단백질과 같은 고정된 석출물은, 고정된 생분자와 생리적 리간드의 상호작용의 결과로서 선택된 생리적 분자의 존재 또는 농도를 검출하는 바이오센서에서 사용될 수 있다.

고정된 석출물은 임의의 소자에서 사용될 수 있으며, 상기 고정된 석출물은 소자의 작동에 필수적이다. 적절한 소자로는 고체 상태의 소자, 메모리 소자 및 광전지 소자가 포함된다.

도 3A는 전극 상으로 석출된 LH2 필름의 흡수 스펙트럼을 도시한 것이다. 한 쌍의 전극의 전극간 거리는 약 1 mm이다. 약 50 볼트의 전압을 실온에서 24시간 동안 가하였다. 흡수 스펙트럼은 800 nm 및 850 nm에서 피크를 보였으며, 복합체가 손상되지 않았음(intact)을 명백하게 나타낸다(미결합된 색소 분자의 흡수는 청색이동(blueshift)됨).

도 3B는 생성된 필름의 SEM 현미경 사진이다. 10 nm 내지 15 nm 크기의 모양은 소정의 복합체이다.

상술한 구체예는 본 발명의 원리의 용도를 나타낼 수 있는 여러 가능한 구체예 중 단지 일부만을 예시한 것으로 이해해야 한다. 본 발명의 사상 및 범위에서 벗어나지 않으면서 당업자에 의해 다수의 다양한 다른 배열이 본 발명의 원리에 따라 쉽게 고안될 수 있다.

Claims (24)

1. 소정의 농도로 석출물(deposition entity)의 용액 또는 현탁액을 제조하는 단계;

   상기 용액을 한 쌍의 전극 사이의 주변에 제공하는 단계로서, 상기 한 쌍의 전극은 이들 사이의 소정의 거리에서 중첩 관계(superposed relation)에 있는 것인 단계; 및

   상기 전극 중 한 전극으로 상기 석출물을 이동시켜 상기 전극 중 한 전극 상에서 상기 석출물을 석출시키기에 충분한 소정의 전위를 상기 한 쌍의 전극을 통해 가하는 단계

   를 포함하는, 석출물의 전착을 조절하는 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 석출물의 소정의 농도는 약 10 ㎍/㎖ 내지 약 1 ㎎/㎖이고, 상기 용액의 부피는 약 1 ㎣ 내지 약 100 ㎣인 것인 방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 한 쌍의 전극 사이의 거리는 약 10 nm 내지 약 5.0 mm인 것인 방법.
4. 제3항에 있어서, 소정의 전위는 약 1 V/cm 내지 약 1,000 V/cm인 것인 방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 석출물의 단층은 상기 전극 중 한 전극 상에서 석출된 것인 방법.
6. 제1항에 있어서, 두께가 약 5 nm 내지 약 10 nm인 상기 석출물의 층은 상기 전극 중 한 전극 상에서 석출된 것인 방법.
7. 제1항에 있어서, 상기 석출물은 단백질, 펩티드, 효소, 효소 기질, 보조인자, 약물, 렉틴, 당, 올리고뉴클레오티드, DNA, RNA, PNA, 바이러스, 박테리아 파지, 안티센스, 항원, 햅텐, 항체, 아미노산 및 이들의 유도체, 호르몬, 지질, 인지질, 당지질, 리포좀, 뉴클레오티드 및 집광 복합체(Light Harvesting Complex)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것인 방법.
8. 제1항에 있어서, 석출물은 단백질, 포토시스템 Ⅰ, 포토시스템 Ⅱ, 집광 복합체 1 및 집광 복합체 2로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것인 방법.
9. 제1항에 있어서, 상기 전극 중 한 전극은 투과성을 띠고, 상기 석출물은 단백질, 포토시스템 Ⅰ, 포토시스템 Ⅱ, 집광 복합체 1 및 집광 복합체 2로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것인 방법.
10. 제1항에 있어서, 상기 용액은 상기 한 쌍의 전극 사이에 위치한 리테이너 하우징(retainer housing) 내에 제공되는 것인 방법.
11. 제1항의 방법에 의해 형성된 소자.
12. 제11항에 있어서, 상기 석출물은 단백질, 포토시스템 Ⅰ, 포토시스템 Ⅱ, 집광 복합체 1 및 집광 복합체 2로 이루어지는 군으로부터 선택되고, 소자는 고체 상태의 감광성 소자인 것인 소자.
13. 제12항에 있어서, 광기전력 소자인 소자.
14. 제11항에 있어서, 바이오센서인 소자.
15. 제11항에 있어서, 메모리 소자인 소자.
16. 중첩 관계에 있는 한 쌍의 전극;

    상기 석출물의 용액 또는 현탁액을 수용하기 위한, 상기 한 쌍의 전극 사이에 위치한 리테이너 수단(retainer means); 및

    상기 한 쌍의 전극 중 한 전극으로 상기 석출물을 이동시켜 상기 전극 중 한 전극 상에서 상기 석출물을 석출시키기에 충분한 소정의 전위를 상기 한 쌍의 전극을 통해 가하는 수단

    을 포함하는, 석출물을 전착시키기 위한 장치.
17. 제16항에 있어서, 상기 석출물의 소정의 농도는 약 10 ㎍/㎖ 내지 약 1 ㎎/㎖이고, 상기 용액의 부피는 약 1 ㎣ 내지 약 100 ㎣인 것인 장치.
18. 제16항에 있어서, 상기 한 쌍의 전극 사이의 거리는 약 10 nm 내지 약 5.0 mm인 것인 장치.
19. 제16항에 있어서, 소정의 전위는 약 1 V/cm 내지 약 1,000 V/cm인 것인 장치.
20. 제16항에 있어서, 상기 석출물의 단층은 상기 전극 중 한 전극 상에서 석출된 것인 장치.
21. 제16항에 있어서, 두께가 약 5 nm 내지 약 10 nm인 상기 석출물 층은 상기 전극 중 한 전극 상에서 석출된 것인 장치.
22. 제16항에 있어서, 상기 석출물은 단백질, 펩티드, 효소, 효소 기질, 보조인자, 약물, 렉틴, 당, 올리고뉴클레오티드, DNA, RNA, PNA, 바이러스, 박테리아 파지, 안티센스, 항원, 햅텐, 항체, 아미노산 및 이들의 유도체, 호르몬, 지질, 인지질, 당지질, 리포좀, 뉴클레오티드 및 집광 복합체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것인 장치.
23. 제16항에 있어서, 석출물은 단백질, 포토시스템 Ⅰ, 포토시스템 Ⅱ, 집광 복합체 1 및 집광 복합체 2로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것인 장치.
24. 제16항에 있어서, 상기 전극 중 한 전극은 투과성을 띠고, 상기 석출물은 단백질, 포토시스템 Ⅰ, 포토시스템 Ⅱ, 집광 복합체 1 및 집광 복합체 2로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것인 장치.